KR20150033343A - 인덕터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 상부 및 하부 커버층을 포함하는 본체; 상기 상부 및 하부 커버층 사이에 배치된 코일 지지층; 상기 코일 지지층의 양면에 형성되며, 상기 본체의 양 단면을 통해 각각 노출되도록 연장 형성된 제1 및 제2 리드부를 가지며, 상기 제1 및 제2 리드부가 수직으로 확장된 제1 및 제2 보강부를 갖는 제1 및 제2 도체 패턴부; 및 상기 본체의 양 단면에 형성되며, 상기 제1 및 제2 리드부와 각각 연결된 제1 및 제2 외부 전극; 을 포함하는 인덕터를 제공한다.
Description
본 발명은 인덕터에 관한 것이다.
인덕터는 저항 및 커패시터와 더불어 전자 회로를 이루는 중요한 수동 소자의 하나로서, 노이즈(noise)를 제거하거나 LC 공진 회로를 이루는 부품 등에 사용되며, 그 구조에 따라 권선형, 적층형 및 박막형 등으로 분류할 수 있다.
권선형 인덕터는 페라이트(ferrite) 코어 등에 코일을 감아 형성할 수 있다.
상기 권선형 인덕터는 코일 간에 부유 용량이 발생할 수 있으며, 이로 인해 고 용량의 인덕턴스를 얻기 위해 코일의 권선 수를 증가시키면 고주파 특성이 열화되는 문제점이 발생할 수 있다.
적층형 인덕터는 복수의 세라믹 시트가 적층된 형태로 이루어질 수 있다.
상기 적층형 인덕터는 각각의 세라믹 시트 상에 코일 형태의 금속 패턴이 형성되며, 상기 금속 패턴들은 세라믹 시트에 구비된 복수의 도전성 비아에 의해 순차적으로 접속될 수 있다.
이러한 적층형 인덕터는 대량 생산에 적합하며, 권선형 인덕터와 비교할 때 우수한 고주파 특성을 갖는다.
그러나, 상기 적층형 인덕터는 금속 패턴을 구성하는 재료의 포화자화 값이 낮으며, 소형 사이즈로 제작되는 경우 금속 패턴의 적층 수가 한계를 가지는바, 이로 인해 DC 중첩 특성이 낮아지면서 충분한 전류를 얻을 수 없게 되는 문제점이 발생할 수 있다.
박막형 인덕터는 포화자화 값이 높은 재료의 사용이 가능할 수 있을 뿐만 아니라, 소형 사이즈로 제작되는 경우에도 적층형 인덕터와 비교할 때 내부 회로 패턴을 형성하기 용이하므로, 최근 그 연구가 활발히 진행되고 있다.
상기 박막형 인덕터는 대형 사이즈로 제작되는 경우 코일의 선 폭이나 두께를 크게 할 수 있기 때문에 직렬 저항 값의 증가로 인한 제품 특성의 저하가 발생하지 않을 수 있다.
이러한 박막형 인덕터는 코일의 단부에 외부 전극과 연결시키기 위한 리드부가 형성되는데, 상기 리드부는 수평방향으로의 구조로 인해 2차원의 외력에 대한 저항력은 가지고 있으나, 수직방향을 포함한 3차원의 외력에 취약한 특징이 있다.
이러한 외력은 재료의 압착 등 가혹조건 하에서 크게 작용하며, 이때 상기 리드부는 수평방향으로는 저항력의 한계만큼 대응하지만, 수직방향이나 그외 다른 방향에서의 외력의 경우 지지력이 작아 코일이 버티지 못하고 휘어지면서 다이싱 후 코일의 일부가 절단면에 드러나는 등 불량이 발생될 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 코일의 일부가 절단면에 드러나는 큰 불량이 아니더라도 코일의 일부 휘어지는 경우에도 이는 자성재료로 이루어진 몸체 내 좁은 공간에서 자기장에 영향을 주어 칩의 용량이나 DC 바이어스가 저하되는 영향을 미치게 된다.
특히, 최근 칩 사이즈가 빠른 속도로 소형화되어 가고 있기 때문에 코일이 설계대로 정위치에 존재하는 것의 여부는 수율 및 칩의 특성 관점에서 매우 중요한 요소이다.
하기 특허문헌 1 및 특허문헌 2는 박막형 인덕터를 개시하고 있으나, 도체 패턴부의 리드부의 지지력을 향상시키기 위한 구성에 대해서는 개시하지 않는다.
당 기술분야에서는, 박막형 인덕터에서, 여러 방향에서의 외력에 대한 도체 패턴부의 리드부의 지지력을 향상시킬 수 있는 새로운 방안이 요구되어 왔다.
본 발명의 일 측면은, 상부 및 하부 커버층을 포함하는 본체; 상기 상부 및 하부 커버층 사이에 배치된 코일 지지층; 상기 코일 지지층의 양면에 형성되며, 상기 본체의 양 단면을 통해 각각 노출되도록 연장 형성된 제1 및 제2 리드부를 가지며, 상기 제1 및 제2 리드부가 수직으로 확장된 제1 및 제2 보강부를 갖는 제1 및 제2 도체 패턴부; 및 상기 본체의 양 단면에 형성되며, 상기 제1 및 제2 리드부와 각각 연결된 제1 및 제2 외부 전극; 을 포함하는 인덕터를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 보강부는 상기 제1 및 제2 리드부의 상면 및 하면 중앙에서 수직 방향으로 적어도 하나 이상의 도전층을 적층하여 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 보강부는 상기 제1 및 제2 리드부의 상면 및 하면 양측에서 폭 방향으로 이격된 한 쌍의 도전층을 수직 방향으로 적어도 한 층 이상 적층하여 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 보강부는 상기 제1 및 제2 리드부의 양 측면에서 수직 방향으로 적어도 하나 이상의 도전층을 적층하여 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 코일 지지층의 양면에 상기 제1 및 제2 도체 패턴부를 덮도록 제1 및 제2 절연막이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 코일 지지층은 절연 또는 자성 재료로 이루어진 기판으로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 제1 및 제2 도체 패턴부의 제1 및 제2 리드부에 수직으로 확장된 제1 및 제2 보강부를 각각 구비함으로써, 여러 방향, 특히 수직방향을 포함한 3차원의 외력에 대한 지지력을 향상시킬 수 있어서, 다이싱 후 코일의 일부가 절단면에 드러나는 등의 불량을 방지하고, 코일의 휘어짐을 방지하고 설계 상의 정위치에 위치하도록 함으로써, 인덕턴스와 같은 칩의 용량이나 DC 바이어스와 같은 칩 특성을 일정 수준으로 유지할 수 잇다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕터의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A’선 단면도이다.
도 3은 도 1의 인덕터에서 제2 외부 전극을 제거하고 본체의 단면을 도시한 측면도이다.
도 4는 도 1의 인덕터에서 제2 외부 전극을 제거하고 본체의 단면을 도시하여 제1 및 제2 보강부의 다른 실시예를 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 1의 인덕터에서 제2 외부 전극을 제거하고 본체의 단면을 도시하여 제1 및 제2 보강부의 다른 실시예를 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1의 A-A’선 단면도이다.
도 3은 도 1의 인덕터에서 제2 외부 전극을 제거하고 본체의 단면을 도시한 측면도이다.
도 4는 도 1의 인덕터에서 제2 외부 전극을 제거하고 본체의 단면을 도시하여 제1 및 제2 보강부의 다른 실시예를 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 1의 인덕터에서 제2 외부 전극을 제거하고 본체의 단면을 도시하여 제1 및 제2 보강부의 다른 실시예를 나타낸 측면도이다.
이하, 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 상세히 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소를 나타낸다.
또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, "제1" 및 "제2"라는 한정은 그 대상을 구분하기 위한 것에 지나지 않으며, 본 발명이 이러한 순서에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕터의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A’선 단면도이다.
하기에서는 도 1의 "L 방향"을 "길이 방향", "W 방향"을 "폭 방향", "T 방향"을 "두께 방향"으로 설정하여 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 인덕터(100)는 본체(110), 코일 지지층(140), 제1 및 제2 도체 패턴부(121, 122), 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)을 포함한다.
본체(110)는 직육면체일 수 있으며, 자성 재료로 이루어진 상부 및 하부 커버층(111, 112)과, 상부 및 하부 커버층(111, 112)을 포함한다.
상부 및 하부 커버층(111, 112)은 자성 재료로 이루어짐 페라이트 또는 금속 자성 분말과 폴리머의 복합체로 이루어진 페이스트로 이루어지거나, 니켈-아연-구리 페라이트와 같은 자성체를 포함하는 재료로 이루어질 수 있다.
이러한 상부 및 하부 커버층(111, 112)은 제1 및 제2 도체 패턴부(121, 122)를 완전 매립하여 외부 충격이나 외부 물질에 의해 제1 및 제2 도체 패턴부(121, 122)의 기본적인 전기적 특성이 저하되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
코일 지지층(140)은 상부 및 하부 커버층(111, 112) 사이에 배치되며, 예컨대 BT 수지나 감광성 폴리머와 같은 절연 재료로 이루어진 기판으로 구성되거나, 니켈-아연-구리 페라이트와 같은 자성체를 포함하는 기판으로 이루어질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 기판으로는 유리 기판, 세라믹 기판, 반도체 기판 또는 수지 기판 등, 예를 들어 FR4 기판 또는 폴리이미드 기판 등을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 및 제2 도체 패턴부(121, 122)는 코일 지지층(140)의 양면에 전기 도금법이나 스크린 인쇄법 등 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다.
이러한 제1 및 제2 도체 패턴부(121, 122)는 대체로 나선형의 구조를 가지는 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 사각형, 오각형, 육각형 등의 다각형, 원형, 타원형 등일 수 있으며 필요시 불규칙한 모양일 수도 있다.
또한, 제1 및 제2 도체 패턴부(121, 122)는 금, 은, 백금, 구리, 니켈, 팔라듐 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속을 포함할 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 제1 및 제2 도체 패턴부(121, 122)는 도전성을 부여할 수 있는 재료로 이루어지면 족하다.
제1 및 제2 도체 패턴부(121, 122)는 도전성 비아(미도시)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 도전성 비아는 코일 지지층(140)에 두께 방향을 따라 관통되게 관통공(미도시)을 형성한 후, 상기 관통공에 도전성 페이스트를 충전하는 등의 방법으로 형성할 수 있다.
이러한 제1 및 제2 도체 패턴부(121, 122)는 일단에 본체(110)의 양 단면을 통해 각각 인출되어 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)과 각각 전기적으로 접속되도록 제1 및 제2 리드부(121a, 122a)가 연장 형성된다.
도 3을 참조하면, 제1 및 제2 리드부(121, 122)는 수직으로 확장된 제1 및 제2 보강부(123, 124)를 가진다. 제1 및 제2 보강부(123, 124)는 여러 방향에서의 외력에 대한 제1 및 제2 리드부(121, 122)의 지지력을 향상시켜 다이싱 후 코일의 일부가 절단면에 드러나는 등의 불량을 방지하고, 종래의 코일의 휘어짐에 의해 칩의 용량이나 DC 바이어스가 저하되는 문제점을 개선시킬 수 있다
제1 및 제2 보강부(123, 124)는 제1 및 제2 도체 패턴부(121, 122)와 유사하게 금, 은, 백금, 구리, 니켈, 팔라듐 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속을 포함할 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 제1 및 제2 보강부(123, 124)는 도전성을 부여할 수 있는 재료로 이루어지면 족하다.
제1 및 제2 보강부(123, 124)는 제1 및 제2 리드부(121a, 122a)의 상면 및 하면 중앙에서 수직방향으로 도전층을 적층하여 "＋" 형상으로 형성할 수 있다. 도 3에서는 제1 및 제2 보강부(123, 124)가 3개의 도전층을 적층하여 형성한 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상기 도전층은 1-2개 또는 4개 이상을 적층할 수 있다.
또한, 이러한 제1 및 제2 보강부(123, 124)는 이방도금시 포토레지스트 과정에서 설계를 변경하여 제작되므로, 별도의 제작설비 및 비용이 추가되지 않는다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 보강부(123')는 제1 리드부(121a)의 상면 양측에서 폭 방향으로 이격된 한 쌍의 도전층을 수직 방향으로 적어도 한 층 이상 적층하여 "H"자 형상으로 형성될 수 있다. 반대편에 위치한 제2 보강부 또한 이와 동일한 구조이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 중복을 피하기 위하여 생략한다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 보강부(123")는 제1 리드부(121a)의 양 측면에서 수직 방향으로 적어도 하나 이상의 도전층을 적층하여 형성될 수 있다. 반대편에 위치한 제2 보강부 또한 이와 동일한 구조이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 중복을 피하기 위하여 생략한다.
그리고, 코일 지지층(140)의 양 면에는 제1 및 제2 도체 패턴부(121, 122)를 완전히 덮도록 제1 및 제2 절연막(151, 152)가 형성될 수 있다. 제1 및 제2 절연막(151, 152)은 제1 및 제2 도체 패턴부(121, 122) 뿐만 아니라 제1 및 제2 리드부(121a, 122a))와 제1 및 제2 보강부(123, 124)도 모두 덮도록 형성될 수 있다.
이러한 제1 및 제2 절연막(151, 152)은 절연 특성을 갖는 재료로 이루어지는 것이며, 예컨대 폴리머 등을 사용할 수 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 및 제2 외부 전극(131, 132)은 본체(110)의 양 단면에 형성되어, 제1 및 제2 리드부(121a, 122a)와 각각 전기적으로 연결된다.
제1 및 제2 외부 전극(131, 132)은 전기 전도성을 부여할 수 있는 금속으로, 예컨대 금, 은, 백금, 구리, 니켈, 팔라듐 및 이들의 합금으로부터 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속을 포함할 수 있다.
이때, 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)의 표면에 필요시 니켈-도금층(미도시) 또는 주석 도금층(미도시)이 더 형성될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구 범위에 의해 한정하고자 한다.
따라서, 청구 범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100 ; 인덕터 110 ; 몸체
111 ; 상부 커버층 112 ; 하부 커버층
121, 122 ; 제1 및 제2 도체 패턴부 121a, 122a ; 제1 및 제2 리드부
123, 123', 123" ; 제1 보강부 124 ; 제2 보강부
131 , 132 ; 제1 및 제2 외부 전극 140 ; 코일 지지층
111 ; 상부 커버층 112 ; 하부 커버층
121, 122 ; 제1 및 제2 도체 패턴부 121a, 122a ; 제1 및 제2 리드부
123, 123', 123" ; 제1 보강부 124 ; 제2 보강부
131 , 132 ; 제1 및 제2 외부 전극 140 ; 코일 지지층
Claims (6)
- 상부 및 하부 커버층을 포함하는 본체;
상기 상부 및 하부 커버층 사이에 배치된 코일 지지층;
상기 코일 지지층의 양면에 형성되며, 상기 본체의 양 단면을 통해 각각 노출되도록 연장 형성된 제1 및 제2 리드부를 가지며, 상기 제1 및 제2 리드부가 수직으로 확장된 제1 및 제2 보강부를 갖는 제1 및 제2 도체 패턴부; 및
상기 본체의 양 단면에 형성되며, 상기 제1 및 제2 리드부와 각각 연결된 제1 및 제2 외부 전극; 을 포함하는 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 보강부는 상기 제1 및 제2 리드부의 상면 및 하면 중앙에서 수직 방향으로 적어도 하나 이상의 도전층을 적층하여 형성된 것을 특징으로 하는 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 보강부는 상기 제1 및 제2 리드부의 상면 및 하면 양측에서 폭 방향으로 이격된 한 쌍의 도전층을 수직 방향으로 적어도 한 층 이상 적층하여 형성된 것을 특징으로 하는 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 보강부는 상기 제1 및 제2 리드부의 양 측면에서 수직 방향으로 적어도 하나 이상의 도전층을 적층하여 형성된 것을 특징으로 하는 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 코일 지지층의 양면에 상기 제1 및 제2 도체 패턴부를 덮도록 제1 및 제2 절연막이 형성된 것을 특징으로 하는 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 코일 지지층은 절연 또는 자성 재료로 이루어진 기판인 것을 특징으로 하는 인덕터.
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